电路分析基础习题解答

1、 1-1 在图题1-1所示电路中。元件A吸收功率30W，元件B吸收功率15W，元件C产生功率30W，分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。图题1-1 解 A，A，A1-5 在图题1-5所示电路中，求电流I 和电压UAB。解 A，V1-6 在图题1-6所示电路中，求电压U。图题1-7 图题1-6 解 ，即有 V图题1-8 1-8 在图题1-8所示电路中，求各元件的功率。解 电阻功率：W，W电流源功率：，W电压源功率：W，W 2-7 电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。图题2-7 解 V A A A 2-9 电路如图题2-9所示。求电路中的电流。图题2-9 解 从图中可知，2W与3W并联，由分流公式，得 A所以，有 解得 A2-8 电路如图题2-8所示。已知，求电路中的电阻。图题2-8解 KCL： 解得 mA, mA.R为 kW解 (a)由于有短路线，, (b) 等效电阻为 2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB间的等效电阻。(b)(a)图题2-12解 (a) (b) 3-4 用电源变换的方法求如图题3-4所示电路中的电流I。图题3-4 图题解3-4(a) 图题解3

2、-4(b) 图题解3-4(c) 图题解3-4(d) 解 电路通过电源等效变换如图题解(a)、(b)、(c)、(d)所示。所以，电流为 A3-6 求如图题3-6所示电路中的电压。并作出可以求的最简单的等效电路。图题3-6图题解3-6解 V，最简单的等效电路如图题解3-6所示图题3-8 3-8 求图题3-8所示电路中的电流。 解 KVL： 或 由KCL： 联立解得 A图题3-14 3-14 求图题3-14所示电路中电流表的读数。(设电流表的内阻为零) 解 电路是一个平衡电桥，电流表的读数为0。4-2 用网孔电流法求如图题4-2所示电路中的电流。 解 先将电流源模型变换成电压源模型，设网孔电流如图所示。列网孔方程图题解4-2 解得： A，A，A所以 A4-3 用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。图题解4-3 解 显然，有一个超网孔，应用KVL 即 电流源与网孔电流的关系 解得： A，A电路中各元件的功率为 W，W，W，W显然，功率平衡。电路中的损耗功率为740W。4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中的电压。图题4-10 解 只需列两个节点方程解得 V，V所以 V4-1

3、3 电路如图题4-13所示，求电路中开关S打开图题解4-13和闭合时的电压。解 由弥尔曼定理求解开关S打开时：V开关S闭合时5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中的电压U。图题5-4解 应用叠加定理可求得10V电压源单独作用时：5A电流源单独作用时：电压为5-8 图题5-8所示无源网络N外接US=2V, IS=2A时, 响应I =10A。当US=2V，IS=0A时, 响应I =5A。现若US=4V，IS=2A时，则响应I为多少? 解 根据叠加定理: 图题5-8IK1USK2IS 当US=2A. IS =0A时 I =5A K1=5/2 当US=2V. IS =2A时 I =10A K2=5/2当US=4V. IS=2A时响应为I =5/24+5/22=15A 图题5-105-10 求如图题5-10所示电路的戴维南等效电路。解 用叠加定理求戴维南电压 V戴维南等效电阻为 图题5-165-16 用诺顿定理求图题5-16示电路中的电流I。 解 短路电流 ISC=120/40=3A等效电阻 R0=80/80/40/60/30=10W5-18 电路如图题5-18所示。求RL 为何值时，RL消

4、耗的功率最大？最大功率为多少？解 用戴维南定理有，开路电压：图题5-18 V戴维南等效电阻为 所以，RL =R0 = 4.8W时，RL可获得最大功率，其最大功率为图题5-205-20 如图题5-20所示电路中，电阻RL可调，当RL =2W时，有最大功率Pmax4.5W，求R？ 解：先将RL移去，求戴维南等效电阻:R0 =(2+R)/4 W由最大传输定理：用叠加定理求开路电压：由最大传输定理： ， 故有 US =16V6-1 参见图题6-1：(a)画出ms时随时间变化的曲线；(b)求电感吸收功率达到最大时的时刻；(c)求电感提供最大功率时的时刻；(d)求ms时电感贮存的能量。 图题6-1 图题解6-1 解 (a) 的波形如图题解6-1所示。(b) , 吸收功率，吸收功率达到最大时的时刻为。(c) 提供功率，提供最大功率时的时刻为。(d) ms时电感贮存的能量： J6-5 如图题6-5所示电路原已稳定，t =0时将开关S打开，求及。 解 =2/56=2.4A=2.43=7.2V图题6-5 图题解6-5 画出初态等效电路如图题解6-5所示, 用叠加定理得: A； 6-7 在图题6-7的电路中

5、，电压和电流的表达式是 V， A， 求：(a) R；(b)；(c) L；(d)电感的初始贮能。 解 (a) 由欧姆定律图题6-7 (b) 时间常数为 s (c) 求L： , 即有H。 (d) 电感的初始贮能 J 6-8 图题6-8所示电路中，开关S断开前电路已达稳态，时S断开，求电流。图题6-8 解 初始值 A 终值 时间常数： 伏安关系法 s所以，电流为 6-9 如图题6-9所示电路中，换路前电路已处于稳态，t=0时开关闭合，求uC(t)、iC(t)，并画出它们的波形。 图题解6-9图题6-9解: 初始值： uC(0+)=uC(0-)=10V, 稳态值： uC()= -5V时间常数： t=RC=101=10s;故有 波形如图题解6-9所示。6-11 图题6-11所示电路原已稳定，t =0时断开开关S后, 求电压u(t)。解：电感中的电流 图题6-11时，电感元件相当于开路，故有 V稳态时，电感元件相当于短路，故有V时间常数： s所以， V 6-13 如图题6-13所示电路中, 开关S打开前电路已稳定，求S打开后的i1(t)、iL(t)。解: 初始值： uC(0+)=uC(0-)=20

6、V,图题6-13iL(0+)=iL(0-)=1A;i1(0+)=(40-20)/20=1A稳态值： iL()=0; i1()=0时间常数： t1=RC=200.1=2s; t2=L/R=0.2/20=0.01s 故有 6-15 如图题6-15所示电路原已达稳态。开关S在t=0时闭合。求电容电压的零输入响应，零状态响应及全响应。图题6-15解 初始值：；稳态值： 时间常数：零输入响应：零状态响应：全响应： 8-1 求下列各对正弦波的相位差，并判断各对正弦波的超前与滞后。(a) 和；(b) 和；(c) 和。 解 (a) 相位差为 ，前者超前后者162(b) 相位差为 ，前者滞后后者90(c) 相位差为 ，前者超前后者908-3 已知电流相量A，频率Hz，求s时电流的瞬时值。解 A，时域表达式为 As时，A8-6 某元件上的电压为V，电流为A。判断该元件是什么类型的元件，并计算它的值。解 电压和电流的相量为 V，A元件的阻抗为 显然，该元件是电容元件。由，则电容值为 8-8 二端无源网络如图题8-8所示，已知：V，。求N的阻抗，并画出最简等效电路。 解 电压和电流的相量为 V，AN的阻抗为即R=35.355W, H。画出最简等效电路如图题解8-8所示。图题8- 8图题解8- 88-9 在如图题8-9所示的正弦稳态电路中，已知V，电流表A的读数为2A。电压表V1、V2的读数均为200V。求R、XL和XC 。图题8-9 解 根据题意，可得根据阻抗三角形，有解得： R = 50W，XL=50W8-14 计算图题8-14所示两电路的阻抗和导纳。 (b)(a)图题8-14 解 (a) S (b) S

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